煤礦初步設(shè)計(jì)_第1頁
煤礦初步設(shè)計(jì)_第2頁
煤礦初步設(shè)計(jì)_第3頁
煤礦初步設(shè)計(jì)_第4頁
煤礦初步設(shè)計(jì)_第5頁
已閱讀5頁,還剩76頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

付費(fèi)下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

目錄TOC\o"1-3"\u摘要: 頁共87頁1.井田概況及建設(shè)條件1.1井田概況1.1.1井田位置及交通珠市彝族鄉(xiāng),隸屬于貴州省畢節(jié)市赫章縣,地處赫章縣南部,行政區(qū)域面積158.19平方千米。珠市彝族鄉(xiāng)境內(nèi)有多條省道,周邊連接各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣市,分別有雉街鄉(xiāng)、媽姑鎮(zhèn)、雙平鄉(xiāng)、水塘鄉(xiāng)、大灣鎮(zhèn)、汪家寨、威寧縣等。珠市鄉(xiāng)朱家寨煤礦珠市鄉(xiāng)朱家寨煤礦圖1礦區(qū)交通位置圖1.1.2地形地貌 珠市彝族鄉(xiāng)主要為喀斯特地貌。其境內(nèi)由貴州省最高點(diǎn)韭菜坪,屬于烏蒙山脈,海拔2900.6米。最低點(diǎn)位于珠市彝族鄉(xiāng)罐子組與雉街鄉(xiāng)交界處,其海拔為1857米,平均海拔約為2386米。1.1.3氣象珠市彝族鄉(xiāng)位于貴州省最高處,氣象條件較穩(wěn)定,常年平均氣溫為15℃。每年2~5月降雨最多,年平均降雨天數(shù)約為120天,年平均降雨量約為1100毫米。6~10月高溫時(shí)期,平均日照13個(gè)小時(shí).1.1.4地表水地表水主要來源于自然降雨。1.1.5地震該礦井礦區(qū)范圍無地震,為區(qū)域地殼穩(wěn)定區(qū)。1.2礦井建設(shè)的外部條件1.2.1運(yùn)輸條件珠市彝族鄉(xiāng)連接著多條省道,相鄰六盤水市、赫章縣和威寧縣,且鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間交通條件也好,村村通公路,交通便利。1.2.2電源條件珠市彝族鄉(xiāng)變電站位于珠市彝族鄉(xiāng)龍井,朱家寨位于珠市鄉(xiāng)西北部,距離4.7公里,龍井發(fā)電站發(fā)電0.6億千瓦時(shí),共有高壓變電線8條向朱家寨煤礦輸電,供電可靠率99.5%。

1.2.3水源條件1)生活水源礦井生活水源來源政府建設(shè)的自來水。2)井下水源井下水源根據(jù)勘測后,用于礦井井下作用。1.2.4土地征用該礦井所占區(qū)域已被國家征收,用于煤礦開采。1.2.5建筑材料供應(yīng)條件根據(jù)礦井所在地理位置,建筑材料可在當(dāng)?shù)刭徺I或者在威寧縣城和赫章縣城購買或者畢節(jié)市和六盤水市。1.3礦井建設(shè)的資源條件1.3.1區(qū)域地質(zhì)1)區(qū)域地層赫章縣區(qū)域地層從震旦系到第四系都有發(fā)展,在寒武系地層發(fā)展零星,厚度約為0~200m,面積約為6平方公里。到了奧陶系發(fā)育則比較完整,面積約為10平方公里。到了泥盆系則發(fā)育完全,在珠市鐵礦山、可樂鄉(xiāng)、媽姑鎮(zhèn)、興發(fā)鄉(xiāng)、城關(guān)鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)等地區(qū)都有露出,面積更是達(dá)到了71平方公里。而泥盤系的猴兒山組和幫寨組主要為灰?guī)r、白云巖、石英河巖、泥質(zhì)砂巖厚度發(fā)育至0~647m。石炭紀(jì)分為上中下三統(tǒng),上統(tǒng)的馬平群出露厚度有1551m,主要為白云巖、頁巖、泥灰?guī)r、灰?guī)r夾泥巖等。到了二迭系地層發(fā)育良好,已經(jīng)遍布全縣,到了三迭系,地層巖性發(fā)育主要為含煤砂頁巖、灰?guī)r、白云巖、砂頁巖和泥灰?guī)r。2)區(qū)域構(gòu)造珠市彝族鄉(xiāng)隸屬于赫章縣管轄,有著“貴州屋脊”、“天上石林”之稱,是貴州省最高點(diǎn),屬于烏蒙山脈,典型的喀斯特地貌特征。1.3.2井田地質(zhì)1)地層區(qū)域出露地層從老到新有石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)、石炭系上統(tǒng)黃龍組(C2hn)、馬平組(C2mp),二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l)、棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)、及第四系(Q)。2)構(gòu)造赫章地層從震旦系至第四系均有發(fā)展。為海相沉積,厚度巨大,與沉積作用和巖石、地層密切相關(guān)的煤、硫鐵礦、鉛鋅礦較為豐富。出露地層主要為寒武系中統(tǒng)至侏羅系,尤以石灰系、二迭系、三迭系較為發(fā)育。缺失奧陶系中、上統(tǒng)及志留系下、上統(tǒng),并有零星分布的下第三系和第四系,現(xiàn)無特殊地質(zhì)構(gòu)造。

1.3.3煤層1)含煤地層二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)。2)含煤性井田內(nèi)含煤地層平均厚為162.05m。該地層含可采煤層2層:即為9、13號(hào)煤層,可采煤層總厚度為3.05~5.57m,平均厚度為4.84m??刹珊合禂?shù)為5.20%。3)可采煤層9號(hào)煤層厚1.65~2.45m,平均2.1m,容重為1.5m3/t。13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,煤層厚2.15~2.95m,平均2.65m,容重為1.5m3/t。4)煤質(zhì)礦區(qū)內(nèi)煤層為黑色和深黑色,煤芯的堅(jiān)硬程度為半堅(jiān)硬~中硬。煤層編號(hào)為9、13的煤層以塊狀、碎塊狀為主。煤層的真相對(duì)密度和視相對(duì)密度見表1。表1可采煤層煤的真相對(duì)密度、視相對(duì)密度統(tǒng)計(jì)表煤層號(hào)913真相對(duì)密度(TRD)1.38~1.701.66(4)1.59~1.651.42(2)視相對(duì)密度(ARD)1.37~1.591.55(4)1.48~1.511.47(2)5)煤的可選性可選性較差的煤泥礦物質(zhì)分布均勻,也就是煤中礦物質(zhì)的粒度和煤中的礦物質(zhì)分布情況,本設(shè)計(jì)用共有兩層煤(9好、13號(hào)),兩層煤層檢測均為易選煤。6)煤的工藝性能煤的工藝性能參數(shù)見表2表2原煤工藝性能參數(shù)表煤層編號(hào)原煤焦渣特征發(fā)熱量Qgrd(MJ/kg)粘結(jié)性指數(shù)GRI可磨性HGI浮煤回收率(%)94(4)16.78~25.6526.60(7)7~1512(6)77~9085(4)6.66~30.2918.58(2)134(2)17.51~22.6824.05(4)9~1112(2)84~8985(2)4.86~37.7017.31(5)7)煤的用途貴州省珠市鄉(xiāng)朱家寨煤礦可采煤主要用于火力發(fā)電和販賣。1.3.4開采技術(shù)條件1)水文地質(zhì)條件礦區(qū)內(nèi)由新至老含水層和隔水層詳情見表3。表3含水層和隔水層詳情表系統(tǒng)群、組厚度(m)巖性含水性第四系(Q)0~13耕植土及粘土弱含水層三疊系(T)下統(tǒng)永寧組(T1yn)153.26灰色石灰?guī)r強(qiáng)含水層飛仙關(guān)組(T1f)533.57細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖弱含水層(隔)二疊系(P)上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)第一段(P3l1)155.36煤、細(xì)砂巖泥質(zhì)粉砂巖和泥巖弱含水層龍?zhí)督M(P3l)第二段(P3l2)90.61峨眉山玄武巖組(P2-3em)145~200玄武質(zhì)凝灰?guī)r弱含水層(隔)2)煤層頂?shù)装迕簩禹敯搴偷装鍘r性見下表。表8可采煤層頂?shù)装鍘r性特性表煤層頂板底板9泥巖或砂質(zhì)泥巖粉砂巖13薄層狀粉砂巖或泥巖砂質(zhì)泥巖3)瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫(1)瓦斯根據(jù)貴州省赫章縣能源局對(duì)赫章縣朱家寨煤礦的瓦斯含量檢測公告:朱家寨煤礦9號(hào)煤層瓦斯含量為17.41m3/t,13號(hào)煤層瓦斯含量為18.30m3/t。(2)煤塵根據(jù)提交的赫章縣朱家寨煤礦勘探報(bào)告,該礦井無煤塵爆炸危險(xiǎn)性。(3)煤的自燃根據(jù)提交的赫章縣朱家寨煤礦勘探報(bào)告,該礦井煤層不自燃。(4)地溫根據(jù)提交的赫章縣朱家寨煤礦勘探報(bào)告,該礦井地溫正常區(qū),無熱害影響。4)地質(zhì)災(zāi)害簡述礦區(qū)周邊無地質(zhì)災(zāi)害。1.3.5資源量及勘探程度1)資源量礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為礦井工業(yè)儲(chǔ)量,該礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為6083.4萬t。2)勘探程度及存在問題本礦根據(jù)實(shí)時(shí)提供的地質(zhì)勘查報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.井田開拓2.1井田境界及資源儲(chǔ)量2.1.1井田境界礦井估算面積約1.34km2,井田標(biāo)高+1550m~+1035m,平均走向長度約3.8km,平均傾向長度約2.9km,礦界由8個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定。礦區(qū)境界范圍見圖2,拐點(diǎn)坐標(biāo)見表4。圖2礦區(qū)境界范圍圖表4井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表序號(hào)X軸Y軸129532113542487422951857354257743295185035427748429515823542851152959723354275246295009635425251729510103542372482952950354248742.1.2資源儲(chǔ)量1)礦井地質(zhì)儲(chǔ)量礦井因水文地質(zhì)和地質(zhì)的原因而不能采出的煤量為0萬t,則礦井地質(zhì)儲(chǔ)量等于礦井工業(yè)儲(chǔ)量,所以礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為6083.4萬t。2)礦井工業(yè)儲(chǔ)量可采煤層的平均傾角為9°,儲(chǔ)量按1:5000高程投影計(jì)算,計(jì)算公式為(1)。(1)式中:——塊段工業(yè)儲(chǔ)量(萬t);——塊段面積(m2);——塊段煤層的平均厚度(m);——煤層容重(m3/t);——塊段煤層傾角的余弦值。計(jì)算結(jié)果見表5表5礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(°)實(shí)際面積(m2)煤厚(m)容重(t/m3)工業(yè)儲(chǔ)量(萬t)98428532.598538103.41.0132.11.52689.5138428532.598538103.41.0132.651.53393.9合計(jì)1658706517076206.86083.4由表10可知礦井工業(yè)儲(chǔ)量為6083.4萬t。3)礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量設(shè)計(jì)井田邊界保護(hù)煤柱留20m,則保護(hù)煤柱損失量用(2)式進(jìn)行計(jì)算。(2)式中:——煤柱損失量(萬);——塊段面積(m2);——塊段煤層的平均厚度(m);——煤層容重(m3/t);——塊段煤層傾角的余弦值。計(jì)算結(jié)果見表6。表6保護(hù)煤柱損失煤量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(度)實(shí)際面積(°)煤厚(m)容重(t/m3)損失煤量(萬t)97434059753069.31.0132.11.5234.1137434059753069.31.0132.651.5299.3合計(jì)1506138.6533.4根據(jù)表10、11計(jì)算設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為5550萬t。4)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量工業(yè)場地沒有壓煤,不留煤柱,主要井巷保護(hù)煤柱留設(shè)計(jì)算見表7。表7主要井巷保護(hù)煤柱留設(shè)計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(°)實(shí)際面積(m2)煤厚(m)容重(t/m3)損失煤量(萬t)7755477.5127720981.0222.11.5243.213755477.5127720981.0222.651.5307合計(jì)15109551544196550.7礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量:5550-550.7=4999.3萬t。2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1礦井工作制度“四·六”制。2.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定礦井生產(chǎn)能力確定為60萬t/a,主要影響因素如下:1)外部環(huán)境分析從國際環(huán)境看:隨著世界煤炭開發(fā)利用技術(shù)的進(jìn)步,煤炭工業(yè)飛速發(fā)展,為我國煤炭工業(yè)帶來了新機(jī)遇。從我國發(fā)展看:煤炭仍是主要的基礎(chǔ)能源供給,國家以煤為基礎(chǔ)的能源發(fā)展方針不會(huì)改變。從貴州發(fā)展看:省政府、省能源局提出多條幫助煤礦企業(yè)脫困減負(fù)政策措施,支持煤礦工業(yè)發(fā)展。2)煤層賦存條件煤層賦存地質(zhì)條件簡單,利于綜合機(jī)械化開采。3)資源條件礦井工業(yè)儲(chǔ)量6083.4萬t,設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量4999.3萬t。4)礦井生產(chǎn)能力的確定綜上分析考慮,礦井生產(chǎn)能力確定為60萬t/a。(1)礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算:a(3)式中:——礦井采儲(chǔ)量,4999.3萬;——礦井服務(wù)年限,a;——礦井年生產(chǎn)能力,60萬t/a;——儲(chǔ)量備用系數(shù);取1.4。經(jīng)計(jì)算,貴州省赫章縣煤礦服務(wù)年限為60年。(2)第一水平服務(wù)年限第一水平標(biāo)高:+1155m,服務(wù)兩個(gè)階段,為上下山開采,服務(wù)年限:54.7a。2.3礦井開拓方式及井口位置2.3.2井口位置與工業(yè)場地選擇設(shè)計(jì)根據(jù)工業(yè)場地和主井布置位置不同,初步提出以下三個(gè)設(shè)計(jì)方案。方案一:工業(yè)場地布置在+1425m標(biāo)高,井筒位于井田中央,位于井田北部,地勢平坦,距離鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離較近,經(jīng)濟(jì)位置好,地里位置好交通方便,開拓方案見附圖1。。方案二:工業(yè)場地布置在+1400m標(biāo)高,井筒位于井田邊界,位于井田西北部,地勢平坦,技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理,開拓方案見附圖2。方案三:工業(yè)場地布置在1300m標(biāo)高,井筒位于井田南部,地勢平坦,交通方便便于運(yùn)輸,開拓方案見附圖3。2.6.2井底車場主要硐室主要硐室有變電所、聯(lián)絡(luò)巷、水泵房、水倉。1)水泵房和中央變電所聯(lián)合硐室水泵房由副斜井掘出管子道(角度與副斜井一致)然后落平(標(biāo)高+1155m),水泵向下延申五米作為吸水小井聯(lián)通主副水倉,另一頭和聯(lián)絡(luò)巷連接,讓水流流入主副水倉。中央變電所位于水泵房旁邊間距5m,掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)巷與副斜井聯(lián)通。2)管子道管子道位于水泵房端頭,角度與副斜井一致為13°,與水泵房高差為7m,符合設(shè)計(jì)要求。3)主、副水倉主、副水倉采用網(wǎng)錨噴支護(hù),布置在+1150m標(biāo)高,入口在1155m標(biāo)高的聯(lián)絡(luò)巷處。主、副水倉凈斷面30m2,主水倉長度90m,副水倉長度62m,合計(jì)長度為,正常涌水量為205m3/h,最大涌水量為300m3/h,8小時(shí)正常涌水量為205×8=1640m3/h,主水倉有效容量為m3,水倉設(shè)計(jì)滿足要求。4)井下消防材料庫井下消防材料庫采用錨網(wǎng)噴支護(hù),布置在+1155m井底聯(lián)絡(luò)巷,庫房內(nèi)設(shè)有高0.6m,寬0.9m的磚砌平臺(tái)用于堆放材料,消防材料庫內(nèi)設(shè)水溝,坡度3‰。5)吸水井主副水倉配備吸水小井,吸水小井高度為5m,符合設(shè)計(jì)要求。2.3.3礦井開拓方案比選方案一:中央斜井多水平上下山開拓方案:貴州省赫章縣朱家寨煤礦井田共有兩層煤層,分別為7號(hào)煤層和13號(hào)煤層。9號(hào)煤層平局均厚度為2.1m,容重為1.5m3/t,頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖,底板為粉砂巖。13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,煤層平均厚度為2.65m,容重為1.5m3/t,頂板為薄層狀粉砂巖或泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。埋藏不深,方便開采。井田傾斜長度平均為2333m,走向長度平均為4233m,井筒方位角為0°,傾角為13°,+1425m標(biāo)高(回風(fēng)斜井Y=2952515,X=35426023;副斜井Y=2952515,X=35426053;主斜井Y=2952515,X=35426083)。工業(yè)場地位于井筒出口附近,標(biāo)高與井筒出口位置同高(+1425m)。井田分為兩個(gè)水平三個(gè)階段,一水平為+1155m,二水平+1050m。井田分為四個(gè)采區(qū),一水平分為兩個(gè)階段,一階段分為一個(gè)采區(qū),二階段分為兩個(gè)采區(qū),二水平為三階段分為一個(gè)采區(qū),四個(gè)采區(qū)均為雙翼開采。一采區(qū)由主副回風(fēng)斜井兼做上山開采,二四采區(qū)為下山開采,三采區(qū)由暗主副回風(fēng)斜井兼做下山開采。一二三采區(qū)上下山傾向角度均為13°,四采區(qū)下山傾向角度為11°。礦井邊界保護(hù)煤柱為50m,井筒保護(hù)煤柱為30m,大巷保護(hù)煤柱為30m,采區(qū)保護(hù)煤柱為10m。井筒從井田中央以斜井方式順著井田傾向,從地表以傾角為13°向一水平標(biāo)高位置掘進(jìn)布置,分別布置三條井筒(主、副斜井,回風(fēng)斜井),且兼做一采區(qū)軌道、運(yùn)輸、回風(fēng)上山。三條井筒分別有著不同的作用,運(yùn)輸井筒或巷道主要用來煤炭的運(yùn)輸,軌道井筒巷道主要用來運(yùn)料和行人,且用來進(jìn)新鮮風(fēng),回風(fēng)井筒或巷道用來排除污風(fēng)保證新鮮風(fēng)不被污染,三條井筒之間間距為30m,上下山之間間距為25m,大巷之間間距為30m。井底布置主副水倉(水倉低于軌道大巷5m用于布置吸水小井),中央變電所、聯(lián)絡(luò)巷、井底煤倉等車場要素。布置完井底車場后開鑿石門布置水平大巷,一水平大巷有三條(軌道大巷+1155m、運(yùn)輸大巷+1190m、回風(fēng)大巷+1185m)。大巷向兩邊延申,分別與二采區(qū)三采區(qū)運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)下山連接,運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸下山連接處布置采區(qū)煤倉,三采區(qū)暗主副斜井及暗回風(fēng)斜井兼做三采區(qū)下山。在三采區(qū)井底車場位置處開鑿石門布置二水平大巷(運(yùn)輸大巷+1070m、軌道大巷+1050m、回風(fēng)大巷+1070m)連接,二水平大巷由三采區(qū)井底車場位置水平延申至四采區(qū)中央,以11°傾角向下延申至井田最低保護(hù)煤柱處,落平后布置水倉及聯(lián)絡(luò)巷等后聯(lián)通完成四采區(qū)下山布置。開拓方案見附圖1。方案二:邊界斜井多水平上下山開拓方案:貴州省赫章縣朱家寨煤礦井田共有兩層煤層,分別為7號(hào)煤層和13號(hào)煤層,9號(hào)煤層厚2.1m,容重為1.5m3/t,頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖,底板為粉砂巖。13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,煤層厚平均2.65m,容重為1.5m3/t,頂板為薄層狀粉砂巖或泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。埋藏不深,方便開采。井田傾斜長度平均為2333m,走向長度平均為4233m,井筒方位角為30°,傾角為10°,+1400m標(biāo)高(主斜井Y=2952575,X=35424713;副斜井Y=2952575,X=35424743;回風(fēng)斜井Y=2952575,X=35424773)。工業(yè)場地位于井田邊界附近井筒出口處,標(biāo)高與井筒出口位置同高(+1425m)。井田分為兩個(gè)水平三個(gè)階段,一水平為+1200m,二水平+1050m。井田分為5個(gè)采區(qū),一水平分為兩個(gè)階段,一階段分為兩個(gè)采區(qū),二階段分為兩個(gè)采區(qū),二水平為三階段分為一個(gè)采區(qū),一采區(qū)單翼開采,二三四五采區(qū)均為雙翼開采。一采區(qū)由邊界主副回風(fēng)斜井兼做上山開采。二采區(qū)為上山開采,三五采區(qū)下山開采,四采區(qū)暗主副回風(fēng)斜井兼下山開采。礦井邊界保護(hù)煤柱為50m,井筒保護(hù)煤柱為30m,大巷保護(hù)煤柱為30m,采區(qū)保護(hù)煤柱為10m。井筒從井田邊界以斜井方式順著井田傾向,從地表以傾角為10°向一水平標(biāo)高位置掘進(jìn)布置,分別布置三條井筒(邊界主、副斜井,邊界回風(fēng)斜井),且兼做一采區(qū)軌道、運(yùn)輸、回風(fēng)上山。三條井筒分別有著不同的作用,運(yùn)輸井筒或巷道主要用來煤炭的運(yùn)輸,軌道井筒巷道主要用來運(yùn)料和行人,且用來進(jìn)新鮮風(fēng),回風(fēng)井筒或巷道用來排除污風(fēng)保證新鮮風(fēng)不被污染,三條井筒之間間距為30m,上下山之間間距為25m,大巷之間間距為30m。井底布置主副水倉(水倉低于軌道大巷5m用于布置吸水小井),中央變電所、聯(lián)絡(luò)巷、井底煤倉等車場要素。布置完井底車場后開鑿石門布置水平大巷,一水平大巷有三條(軌道大巷+1200m、運(yùn)輸大巷+1225m、回風(fēng)大巷+1225m)。大巷水平延申,分別與二采區(qū)三采區(qū)四采區(qū)運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)下山連接,運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸上下山連接處布置采區(qū)煤倉,四采區(qū)暗主副斜井及暗回風(fēng)斜井兼做三采區(qū)下山。在四采區(qū)井底車場位置處開鑿石門布置二水平大巷(運(yùn)輸大巷+1070m、軌道大巷+1050m、回風(fēng)大巷+1070m)連接,二水平大巷由三采區(qū)井底車場位置水平延申至五采區(qū)中央,以10°傾角向下延申至井田最低保護(hù)煤柱處,落平后布置水倉及聯(lián)絡(luò)巷等后聯(lián)通完成四采區(qū)下山布置。開拓方案見附圖2。方案三:反斜井多水平上下山開拓方案:貴州省赫章縣朱家寨煤礦井田共有兩層煤層,分別為7號(hào)煤層和13號(hào)煤層,9號(hào)煤層厚2.1m,容重為1.5m3/t,頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖,底板為粉砂巖。13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,煤層厚平均2.65m,容重為1.5m3/t,頂板為薄層狀粉砂巖或泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。埋藏不深,方便開采。井田傾斜長度平均為2333m,走向長度平均為4233m,井筒方位角為180°,傾角為10°,+1300m標(biāo)高(主反斜井Y=2950287,X=35426259;副斜井Y=2950287,X=35426289)、回風(fēng)斜井Y=2952515,X=35426083,Z=+1400m方位角為0°,傾角為12°。工業(yè)場地位于主副反斜井出口附近,標(biāo)高與井筒出口位置同高(+1300m)。井田分為兩個(gè)水平三個(gè)階段,一水平為+1150m,二水平+1050m。井田分為四個(gè)采區(qū),一水平分為兩個(gè)階段,一階段分為一個(gè)采區(qū),二階段分為兩個(gè)采區(qū),二水平為三階段分為一個(gè)采區(qū),四個(gè)采區(qū)均為雙翼開采。一采區(qū)回風(fēng)斜井兼做回風(fēng)上山開采,二四采區(qū)為下山開采,三采區(qū)由暗主副回風(fēng)斜井兼做下山開采。礦井邊界保護(hù)煤柱為50m,井筒保護(hù)煤柱為30m,大巷保護(hù)煤柱為30m,采區(qū)保護(hù)煤柱為10m。井筒從工業(yè)場地,從地表以傾角為10°向一水平標(biāo)高位置掘進(jìn)布置,分別布置兩條井筒(主、副反斜井)。三條井筒分別有著不同的作用,運(yùn)輸井筒或巷道主要用來煤炭的運(yùn)輸,軌道井筒巷道主要用來運(yùn)料和行人,且用來進(jìn)新鮮風(fēng),回風(fēng)井筒或巷道用來排除污風(fēng)保證新鮮風(fēng)不被污染,三條井筒之間間距為30m,上下山之間間距為25m,大巷之間間距為30m。由于回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)上山,所以一采區(qū)上山間距為30m,傾角為12°。井底布置主副水倉(水倉低于軌道大巷5m用于布置吸水小井),中央變電所、聯(lián)絡(luò)巷、井底煤倉等車場要素。布置完井底車場后開鑿石門布置水平大巷,一水平大巷有三條(軌道大巷+1155m、運(yùn)輸大巷+1190m、回風(fēng)大巷+1185m)。大巷向兩邊延申,分別與二采區(qū)三采區(qū)運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)下山連接,運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸下山連接處布置采區(qū)煤倉,三采區(qū)暗主副斜井及暗回風(fēng)斜井兼做三采區(qū)下山。在三采區(qū)井底車場位置處開鑿石門布置二水平大巷(運(yùn)輸大巷+1070m、軌道大巷+1050m、回風(fēng)大巷+1070m)連接,二水平大巷由三采區(qū)井底車場位置水平延申至四采區(qū)中央,向下延申至井田最低保護(hù)煤柱處,落平后布置水倉及聯(lián)絡(luò)巷等后聯(lián)通完成四采區(qū)下山布置。開拓方案見附圖3。方案優(yōu)缺點(diǎn)比較方案一的主要優(yōu)點(diǎn):(1)工業(yè)場地位于煤層露頭線附近,且位置不在礦界邊界,易于布置交通路線,下方?jīng)]有煤層不需留設(shè)保護(hù)煤柱安全系數(shù)較高;(2)主副回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)運(yùn)輸軌道及回風(fēng)上山,暗主副回風(fēng)斜井兼做三采區(qū)運(yùn)輸軌道回風(fēng)下山,減少了巷道開拓工程量和投資量,最大化利用了井筒和減少資金的投入。主要缺點(diǎn):井筒延申較長后期維護(hù)量大。方案二的主要優(yōu)點(diǎn):主、副、回風(fēng)斜井位于井田邊界,工業(yè)場地利用最大化且無需留設(shè)保護(hù)煤柱。主要缺點(diǎn):(1)較方案一增加了一個(gè)采區(qū),二采區(qū)需要三天上山,所以增加巷道開拓量增大了投入經(jīng)濟(jì);(2)且二采區(qū)上山巷道需要留設(shè)保護(hù)煤柱,減少了可采儲(chǔ)量;(3)一水平大巷較長,后期維護(hù)困難;(4)巷道掘進(jìn)量大,運(yùn)輸方面困難。方案三的主要優(yōu)點(diǎn):(1)主副反斜井傾角較小,運(yùn)輸更為安全(2)回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)回風(fēng)上山,減少了巷道的開拓量。主要缺點(diǎn):(1)工業(yè)場地位于煤層上方,需要留設(shè)保護(hù)煤柱,所以減少了可采儲(chǔ)量;(2)巷道開拓量較方案一和方案二大,增大了經(jīng)濟(jì)的投入;(3)巷道長,后期維護(hù)困難,且運(yùn)輸方面困難。方案比選見表8。表8方案開拓比較表方案方案一方案二方案三井筒工程量3220m3553m3274m優(yōu)點(diǎn)(1)工業(yè)場地位于煤層露頭線附近,且位置不在礦界邊界,易于布置交通路線,下方?jīng)]有煤層不需留設(shè)保護(hù)煤柱安全系數(shù)較高;(2)主副回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)運(yùn)輸軌道及回風(fēng)上山,暗主副回風(fēng)斜井兼做三采區(qū)運(yùn)輸軌道回風(fēng)下山,減少了巷道開拓工程量和投資量,最大化利用了井筒和減少資金的投入。主、副、回風(fēng)斜井位于井田邊界,工業(yè)場地利用最大化且無需留設(shè)保護(hù)煤柱。(1)主副反斜井傾角較小,運(yùn)輸更為安全(2)回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)回風(fēng)上山,減少了巷道的開拓量。缺點(diǎn)井筒延申較長后期維護(hù)量大。(1)較方案一增加了一個(gè)采區(qū),二采區(qū)需要三天上山,所以增加巷道開拓量增大了投入經(jīng)濟(jì);(2)且二采區(qū)上山巷道需要留設(shè)保護(hù)煤柱,減少了可采儲(chǔ)量;(3)一水平大巷較長,后期維護(hù)困難;(4)巷道掘進(jìn)量大,運(yùn)輸方面困難。(1)工業(yè)場地位于煤層上方,需要留設(shè)保護(hù)煤柱,所以減少了可采儲(chǔ)量;(2)巷道開拓量較方案一和方案二大,增大了經(jīng)濟(jì)的投入;(3)巷道長,后期維護(hù)困難,且運(yùn)輸方面困難。方案對(duì)比方案一較方案二和三再工程量和后期維護(hù)上更占有優(yōu)勢方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較:方案一初期巷道工程經(jīng)濟(jì)見表9,方案二初期巷道工程經(jīng)濟(jì)見表10,方案三初期巷道工程經(jīng)濟(jì)見表11。表9方案一初期巷道工程經(jīng)濟(jì)表序號(hào)工程項(xiàng)目支護(hù)形式掘進(jìn)斷面積/巷道長度/m條數(shù)/條工程量/單價(jià)(元/m)掘進(jìn)費(fèi)用/萬元1主斜井錨網(wǎng)索噴9.4106918979.6140001496.62副斜井錨網(wǎng)索噴11.21117112510140001563.83回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴10.310301106091400014424井底車場錨網(wǎng)噴10.35403556214000756費(fèi)用總計(jì)(萬元)376037660.65258.4表10方案二初期巷道工程經(jīng)濟(jì)表序號(hào)工程項(xiàng)目支護(hù)形式掘進(jìn)斷面積/巷道長度/m條數(shù)/條工程量/單價(jià)(元/m)掘進(jìn)費(fèi)用/萬元1主斜井錨網(wǎng)索噴9.4115219446.41400011482副斜井錨網(wǎng)索噴11.21208113650.4140001691.23回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴10.31208112321.6140001691.24井底車場錨網(wǎng)噴10.26003612014000840費(fèi)用總計(jì)(萬元)415341538.45370.4表11方案三初期巷道工程經(jīng)濟(jì)表序號(hào)工程項(xiàng)目支護(hù)形式掘進(jìn)斷面積/巷道長度/m條數(shù)/條工程量/單價(jià)(元/m)掘進(jìn)費(fèi)用/萬元1主斜井錨網(wǎng)索噴9.4775163551400010852副斜井錨網(wǎng)索噴11.277518757.51400010853回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴10.3103511055.71400014494井底車場錨網(wǎng)噴10.361536334.5140008615一采區(qū)運(yùn)輸上山錨網(wǎng)噴10.178817958.8140001103.26一采區(qū)軌道上山錨網(wǎng)噴10.163316393.314000886.2費(fèi)用總計(jì)(萬元)462136854.86469.4綜上分析,方案一優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用都優(yōu)于方案二和方案三,所以最終設(shè)計(jì)選擇方案一。2.4礦井開拓部署2.4.1井筒數(shù)目及位置確定井筒方位角為0°,傾角為13°,+1425m標(biāo)高(回風(fēng)斜井Y=2952515,X=35426023;副斜井Y=2952515,X=35426053;主斜井Y=2952515,X=35426083)。工業(yè)場地位于井筒出口附近,標(biāo)高與井筒出口位置同高(+1425m)。2.3.1礦井開拓方式1)影響井田開拓方式的因素(1)地形地貌珠市鄉(xiāng)地區(qū)屬烏蒙山脈,是典型的喀斯特地貌。最高標(biāo)高為1505m,最低點(diǎn)位于街上村位置,其標(biāo)高為1290m,一般標(biāo)高為1300~1400m,相對(duì)最大高差為205m,一般高差約為100~205m。(2)地質(zhì)構(gòu)造貴州省赫章縣朱家寨煤礦位于礦山村西北部臨近街上村,地層走向由東南方向至北西方向,傾向?yàn)橛袞|北方向至西蘭,傾角為14°~32°,一般傾角為23°,地質(zhì)構(gòu)造類型是簡單構(gòu)造。(3)工業(yè)場地的選擇位于礦井邊界或巖體穩(wěn)定和地勢平坦的位置,且交通和運(yùn)輸方便,如果工業(yè)場地下面有煤層就需要留設(shè)保護(hù)煤柱。(4)井底車場、硐室、水平大巷的布置。(5)煤層產(chǎn)狀、傾向、走向和角度等賦存情況。2.4.2水平劃分與標(biāo)高確定礦井劃分為兩個(gè)水平,一水平位于+1155m,二水平位于+1050m。2.4.3上下山布置1)上下山數(shù)目礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限較長,為確保巷道安全減少維修的投入,該設(shè)計(jì)上下山巷道均設(shè)計(jì)為三條,運(yùn)輸、軌道和回風(fēng)三條上下山。2)上下山層位井田共開采兩層煤(9號(hào),13號(hào)),13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,上下山均布置在13號(hào)煤層下方,先采9號(hào)煤層。2.4.4采區(qū)劃分與接替礦井井田共分為四個(gè)采區(qū),井筒兼做一采區(qū)上山,先進(jìn)行一采區(qū)的開采,然后二、三、四采區(qū)接替開采。2.5礦井井筒2.5.1井筒用途、布置及裝備井筒用途、布置及裝備特征見表12。表12井筒用途、布置及裝備特征表井筒特征主斜井副斜井回風(fēng)斜井坐標(biāo)Y=2952515,X=35426083,Z=+1425Y=2952515,X=35426053,Z=+1425Y=2952515,X=35426023,Z=+1425傾角(°)131313方位角(°)000凈斷面(m2)9.311.210.3形狀直墻半圓拱形直墻半圓拱形直墻半圓拱形長度(m)106911171030寬/高(m)3.23m/2.15m3.9m/3.4m4.2m/3.1m支護(hù)形式錨網(wǎng)索噴錨網(wǎng)索噴錨網(wǎng)索噴裝備及作用裝備帶式輸送機(jī),主要擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸、敷設(shè)管線任務(wù),兼作進(jìn)風(fēng)井及安全出口等任務(wù)。安設(shè)提升絞車擔(dān)負(fù)礦井的矸石、材料、設(shè)備運(yùn)輸、架空乘人裝置、進(jìn)風(fēng)兼作安全出口及敷設(shè)管線任務(wù)。擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)、安全出口敷設(shè)管線任務(wù),布置視頻線、監(jiān)控線、消防灑水管、壓風(fēng)管及瓦斯抽放管等管線。2.6井底車場及硐室2.6.1井底車場布置井底車場布置為平車場.3.采煤方法3.1設(shè)計(jì)采區(qū)概況3.1.1采區(qū)位置一采區(qū)位于礦井標(biāo)高+1245m至煤層露頭處,走向?yàn)榈V井邊界。3.1.2采區(qū)邊界、范圍一采區(qū)與二采區(qū)相鄰,采區(qū)邊界標(biāo)高+1245m,上至煤層露頭標(biāo)高為+1420m,垂高175m。平均傾向?yàn)?012m,平均走向?yàn)?977m。3.1.3可采煤層一采區(qū)共有兩層煤層,分別為9號(hào)煤層和13號(hào)煤層,基本特別如下:9號(hào)煤層厚1.65~2.45m,平均2.1m,容重為1.5m3/t,頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖,底板為粉砂巖。13號(hào)煤層上距9號(hào)煤層20m,煤層厚2.15~2.95m,平均2.65m,容重為1.5m3/t,頂板為薄層狀粉砂巖或泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。煤層無突出危險(xiǎn)性,9號(hào)煤層瓦斯含量為17.41m3/t,13號(hào)煤層瓦斯含量為18.30m3/t。煤層不具有煤層爆炸性,地溫正常區(qū),無熱害影響。3.1.4采區(qū)儲(chǔ)量一采區(qū)各層煤的工業(yè)儲(chǔ)量及永久性煤柱損失量見表13、表14、表15。表13一采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(°)實(shí)際面積(m2)煤厚(m)容重(t/m3)工業(yè)儲(chǔ)量(萬t)93286443.693329167.41.0132.11.51048.7133286443.693329167.41.0132.651.51323.4合計(jì)6572887.266658334.72372.1表14一采區(qū)永久損失煤量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(°)實(shí)際面積(m2)煤厚(m)容重(t/m3)損失煤量(萬t)9429651.69435237.11.0132.11.5137.113429651.69435237.11.0132.651.5173合計(jì)310.1表15主要井巷煤柱及保護(hù)煤柱留設(shè)計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積(m2)傾角(°)實(shí)際面積(m2)煤厚(m)容重(t/m3)損失煤量(萬t)996180997430.31.0132.11.530.91396180997430.31.0132.651.538.7合計(jì)69.6由上可得,采區(qū)可采儲(chǔ)量為2372.1-310.1-69.6=1992.4萬t。3.1.5采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限采區(qū)服務(wù)年限可按下式計(jì)算:a(4)式中:——采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限,a;——采區(qū)可采儲(chǔ)量,2372.1萬t;——礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn),60萬t/a;——儲(chǔ)量備用系數(shù),設(shè)計(jì)取1.4;3.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)3.2.1區(qū)布置方案1)采區(qū)走向長度的確定一采區(qū)平均走向長度為3977m。2)確定區(qū)段斜長及區(qū)段數(shù)目根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定,回采工作面長度參考見表16。表16工作面長度參考表回采工藝類型工作面長度綜合機(jī)械化采煤不宜小于160m普通機(jī)械化采煤薄煤層不小于120m,中厚煤層不小于140m炮采工藝100~120m采區(qū)邊界線和風(fēng)氧花帶彎曲的原因,一采區(qū)平均階段斜長約為866m,采區(qū)邊界保護(hù)煤柱10m,露頭保護(hù)煤柱50m。巷道的留設(shè)方法為沿空留巷,為讓工作面的長度達(dá)到服務(wù)的生產(chǎn)長度,工作面長度不低于150m,又因?yàn)橐乜樟粝?,初步設(shè)計(jì)一采區(qū)為4個(gè)區(qū)段,工作面長度195m,(866-10-50)-5×5.2=195m。綜上所述一采區(qū)為4個(gè)區(qū)段,工作面長度195m,沿空留巷5.2m。3)煤柱尺寸該采區(qū)內(nèi)保護(hù)煤柱留設(shè)尺寸見表17。表17采區(qū)煤層巷道護(hù)巷煤柱尺寸巷道類別護(hù)巷煤柱尺寸主、副、回風(fēng)斜井30m礦井邊界50m采區(qū)邊界10m3.2.2采區(qū)巷道布置1)采區(qū)上山的布置該方案設(shè)計(jì)由主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)上山。2)區(qū)段平巷的布置采區(qū)設(shè)計(jì)兩條區(qū)段平巷,一條區(qū)段運(yùn)輸平巷和一條區(qū)段回風(fēng)平巷,沿煤層走向水平布置,兩條平巷在工作面處聯(lián)通,用區(qū)段斜巷與采區(qū)上山連接。3)聯(lián)絡(luò)巷道的布置聯(lián)絡(luò)巷為斜巷布置,符合設(shè)計(jì)的同時(shí)建有經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。4)采區(qū)的巷道布置該方案主副回風(fēng)斜井兼做一采區(qū)上山,井筒方位角為0°,傾角為13°,+1425m標(biāo)高(主斜井Y=2952515,X=35426023;副斜井Y=2952515,X=35426053;回風(fēng)斜井Y=2952515,X=35426083)。主斜井長1068m,副斜井長1117m,回風(fēng)斜井1030m。井底車場為平車場,總長度為540m。井底處由聯(lián)絡(luò)巷將三條上山連接貫通,形成通風(fēng)回路。井底標(biāo)高為+1155m,主副水倉低于水平標(biāo)高5m。5)采區(qū)車場形式選擇該采區(qū)車場形式為平車場。6)采區(qū)硐室一水平中央變電兼做一采區(qū)變電所,還有水泵房、材料室和等候室等。采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)見表18。表18采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)表運(yùn)煤系統(tǒng)110901采煤工作面→110901區(qū)段運(yùn)輸平巷→110901區(qū)段運(yùn)輸斜巷→主斜井→地面工業(yè)廣場。運(yùn)料系統(tǒng)副斜井→110901區(qū)段運(yùn)料斜巷→110901區(qū)段回風(fēng)平巷→110901采煤工作面。110901工作面排矸系統(tǒng)110901工作面→110901區(qū)段回風(fēng)平巷→110901區(qū)段運(yùn)料斜巷→副斜井→地面工業(yè)廣場。110902區(qū)段運(yùn)輸平巷掘進(jìn)頭排矸系統(tǒng)110902區(qū)段運(yùn)輸平巷掘進(jìn)頭→110902區(qū)段運(yùn)輸斜巷→副斜井→地面工業(yè)廣場。110902區(qū)段回風(fēng)平巷掘進(jìn)頭排矸系統(tǒng)110902區(qū)段回風(fēng)平巷掘進(jìn)頭→110902區(qū)段回風(fēng)斜巷→副斜井→地面工業(yè)廣場。110901采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流從主、副斜井→110901區(qū)段運(yùn)輸斜巷→110901區(qū)段運(yùn)輸平巷→110901采煤工作面→110901區(qū)段回風(fēng)平巷→110901區(qū)段回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井。110902運(yùn)輸掘進(jìn)頭通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流從副斜井→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→110902運(yùn)輸掘進(jìn)頭→110902區(qū)段運(yùn)輸平巷→110902區(qū)段運(yùn)輸斜巷→回風(fēng)斜井。110902回風(fēng)掘進(jìn)頭通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流從副斜井→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→110902回風(fēng)掘進(jìn)頭→110902區(qū)段回風(fēng)平巷→110202區(qū)段回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井。排水系統(tǒng)110901采煤工作面、110902區(qū)段運(yùn)輸、回風(fēng)掘進(jìn)頭→副斜井→水倉→管子道→副斜井→地面工業(yè)場地。8)采區(qū)內(nèi)的開采順序一采區(qū)工作面推進(jìn)方式為后退式,首采工作面布置在一采區(qū)左翼,為110901采煤工作面,然后在布置110902采煤工作面的區(qū)段回風(fēng)、運(yùn)輸掘進(jìn)頭,依次按順序布置工作面向下開采煤層,煤層間采用下行式開采。3.3采煤方法及工藝設(shè)計(jì)3.3.1設(shè)計(jì)工作面概況貴州省赫章縣朱家寨煤礦設(shè)計(jì)首采工作面布置在一采區(qū)的最上一層煤,區(qū)內(nèi)含可采煤層2層,分別為9號(hào)煤層和13號(hào)煤層,可采煤層平均傾角為9°,各煤層容重均為1.5t/m3,采煤工作面布置為195m,平均走向長度約3977m。3.3.2采煤方法及工藝選擇采煤方法:單一走向長壁采煤法,采煤工藝:綜合機(jī)械化采煤工藝。3.3.3工作面回采工藝設(shè)計(jì)1)破煤破煤選用MG240/300-WB型號(hào)采煤機(jī)進(jìn)行破煤,采煤機(jī)參數(shù)見表19。表19MG132/320-W型號(hào)采煤機(jī)參數(shù)表采煤機(jī)選用型號(hào)MG240/300-WB生產(chǎn)能力2000t/h采高1.3~3.0m適用傾角≤35°續(xù)表19滾筒直徑?1.25m、?1.4m、?1.6m截深0.6m牽引方式銷軌式無鏈牽引牽引速度0~5.5m/min機(jī)面高度969(1069)mm滾筒轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)46,52搖臂長度mm1700搖臂擺動(dòng)中心距(mm)5660牽引力(KN)330最小臥底量(mm)306(206)滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率(KW)2×132+55電壓(V)1140支架單體液壓支柱、液壓支架輸送機(jī)SGD630/220,SGD730/220機(jī)重(T)212)裝煤裝煤工序:采煤機(jī)割下的煤會(huì)拋入和擋煤板擋入刮板輸送機(jī)中,完成裝煤。運(yùn)煤工作面運(yùn)煤設(shè)備及參數(shù)見表20。表20工作面運(yùn)煤設(shè)備參數(shù)表設(shè)備名稱型號(hào)配備地點(diǎn)主要參數(shù)可彎曲刮板輸送機(jī)SGD630/220工作面設(shè)計(jì)長度為195m,功率為2×110kW,運(yùn)輸能力450t/h,鏈速為1m/s橋式轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/40運(yùn)輸順槽輸送量為250t/h,鋪設(shè)長度為25m,功率為40kW,鏈速為0.86m/s,中部槽規(guī)格(長1500mm、寬730mm、高90mm)可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)DSJ80/40/2×40運(yùn)輸順槽運(yùn)輸能力為400t/h,功率為80kW,運(yùn)速為2m/s,帶寬800mm4)頂板支護(hù)(1)工作面頂板用ZY3400-15/32型綜采液壓支架進(jìn)行支護(hù),參數(shù)見表21。表21ZY3400-15/32型液壓支架參數(shù)表型號(hào)ZY3400-15/32適用煤層傾角<15°支護(hù)高度0.75~1.8m支護(hù)強(qiáng)度0.69MPa初撐力2616kN工作阻力3400kN續(xù)表21中心距1500mm質(zhì)量6900kg支架寬度1430~1600mm推移步距670mm(2)工作面端頭支護(hù)用ZY3200-14.5/31.5型液壓支架,ZY3200-14.5/31.5型液壓支架參數(shù)見表22。表22ZY3200-14.5/31.5型液壓支架參數(shù)表型號(hào)ZY3200-14.5/31.5適用煤層傾角<20°支護(hù)高度1.45~3.15m支護(hù)強(qiáng)度0.61~0.71MPa初撐力2616kN工作阻力3200kN中心距1500mm推移步距680mm超前支護(hù)采用DW35-150/100單體液壓支柱加DJB?Z1000×600型金屬鉸接頂梁,中心距為1000×600mm,質(zhì)量44Kg,單體液壓支柱參數(shù)見表23。表23DW35-150/100單體液壓支柱參數(shù)表型號(hào)DW35-150/100支撐最大高度3500mm初撐力108.5~144.7kN工作阻力150kN泵站壓力19.1Mpa工作液體乳化液或中性水5)采空區(qū)處理采空區(qū)處理方法:全部垮落法。6)工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制工作面循環(huán)作業(yè)圖見附錄4,工作面勞動(dòng)組織見表24,工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表25。表24采煤工作面勞動(dòng)組織表序號(hào)班次工種一班二班三班四班合計(jì)1跟班隊(duì)長111142班、組長222283刮板輸送機(jī)司機(jī)111034帶式輸送機(jī)司機(jī)111035轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)11103續(xù)表24序號(hào)班次工種一班二班三班四班合計(jì)6采煤機(jī)司機(jī)111037驗(yàn)收員111148安檢員222289油質(zhì)管理員1111410端頭支護(hù)工2220811推溜移架工44401612電工1111413運(yùn)料工1111414機(jī)修工11171015勤雜工000810合計(jì)2020202484表25采煤工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1采煤方法單一走向長壁后退式采煤法2采煤工藝綜合機(jī)械化采煤工藝3頂板管理全部垮落法4工作面走向長度m39775工作面長度煤層傾角96煤厚m2.17煤炭容重t/m31.58110901采煤工作面可采儲(chǔ)量萬t2372.19作業(yè)方式三班采煤,一班準(zhǔn)備10日進(jìn)刀數(shù)刀611循環(huán)產(chǎn)量t36912日產(chǎn)量t221413采煤機(jī)截深m0.614掘進(jìn)頭個(gè)數(shù)個(gè)215工作面長度m19516工作面年推進(jìn)度m118817通風(fēng)方式U型通風(fēng)18支護(hù)方式綜采液壓支架支護(hù)3.3.4工作面生產(chǎn)能力工作面年生產(chǎn)能力Q為:萬t(5)式中:——工作面年生產(chǎn)能力,t/a;——工作面長度,L=185m;——煤層平均采高,m=1.15m;——煤的容重,1.5t/m3;——工作面采出率,取93%;——工作面年推進(jìn)度,m/a。C煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬t/a,根據(jù)以上計(jì)算,工作面年推進(jìn)度為1188m,滿足礦井的生產(chǎn)需要。3.3.5回采工藝設(shè)備選擇1)采煤機(jī)MG132/320-W采煤機(jī),經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)能力200t/h,采高1.3~3.0m,截深0.6m,適應(yīng)傾角≤35°,滾筒直徑?1.25m、?1.4m、?1.6m,牽引速度0~5.5m/min,機(jī)面高度969(1069)mm。t/h(6)式中:——采煤機(jī)生產(chǎn)能力,t/h;——采高,2.1m;——采煤機(jī)截深,0.86m;——采煤機(jī)的牽引速度,1.5m/min;——煤的容重,=1.5t/m3。C礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,故該采煤機(jī)滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)參數(shù)見表26。表26工作面刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)參數(shù)表設(shè)備名稱型號(hào)配備地點(diǎn)主要參數(shù)可彎曲刮板輸送機(jī)SGB630/220工作面設(shè)計(jì)長度為185m,功率為2×110kW,運(yùn)輸能力450t/h,鏈速為1m/s橋式轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/40運(yùn)輸順槽輸送量為250t/h,鋪設(shè)長度為25m,功率為40kW,鏈速為0.86m/s,中部槽規(guī)格(長1500mm、寬730mm、高90mm)可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)DSJ-80/20/40運(yùn)輸順槽運(yùn)輸能力為200t/h,功率為40kW,運(yùn)速為2m/s,帶寬800mm4)液壓支架110901工作面采用ZY3400-15/32型液壓支護(hù),液壓支架參數(shù)見下表。表27ZY3400-15/32D型液壓支架參數(shù)表型號(hào)ZY3400-15/32適用煤層傾角<15°支護(hù)高度0.75~1.8m支護(hù)強(qiáng)度0.69MPa初撐力2616kN工作阻力3400kN中心距1500mm質(zhì)量6900kg3.4巷道掘進(jìn)3.4.1初期巷道工程量初期巷道工程量見表28。表28初期巷道工程量表序號(hào)工程項(xiàng)目支護(hù)形式掘進(jìn)斷面積/巷道長度/m條數(shù)/條工程量/單價(jià)(元/m)掘進(jìn)費(fèi)用/萬元1主斜井錨網(wǎng)索噴9.4106918979.6140001496.62副斜井錨網(wǎng)索噴11.21117112510140001563.83回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴10.310301106091400014424井底車場錨網(wǎng)噴10.35403556214000756費(fèi)用總計(jì)(萬元)376037660.652采區(qū)掘進(jìn)工藝及設(shè)備掘進(jìn)工藝:綜掘,掘進(jìn)工作面數(shù)目2個(gè),機(jī)械設(shè)備和數(shù)量見表29。表29掘進(jìn)主要設(shè)備配備表設(shè)備名稱型號(hào)參數(shù)數(shù)量掘進(jìn)機(jī)EBZ-160長9.3m,高1.68m,鏟板寬2.9m,截割寬度5m,截割高度4.8m,機(jī)重45t2皮帶輸送機(jī)DSJ-80/20/40輸送量200t/h,帶寬800mm,膠帶速度2m/s2轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/40長25m,減速比15.7,刮板鏈速0.86m/s2氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)ZQS-65/2.5鉆孔深度2.5m,鉆桿直徑φ42mm5探水鉆MAZ-200鉆孔深度200m,鉆孔直徑75~100mm,22kW3設(shè)備名稱型號(hào)參數(shù)數(shù)量局部通風(fēng)機(jī)FBDNo6.3/2×18.5風(fēng)量(250~500)m3/min,有效吸風(fēng)量為370m3/min4

4.通風(fēng)與安全4.1礦井通風(fēng)4.1.1通風(fēng)系統(tǒng)選擇1)通風(fēng)系統(tǒng)選擇采用中央并列式。2)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)主要井筒介紹①井筒位置及數(shù)目井筒方位角為0°,傾角為13°,+1425m標(biāo)高(回風(fēng)斜井Y=2952515,X=35426023;副斜井Y=2952515,X=35426053;主斜井Y=2952515,X=35426083),共三條井筒。工業(yè)場地位于井筒出口附近,標(biāo)高與井筒出口位置同高(+1425m),均位于礦區(qū)中部位置。②裝備礦井主斜井設(shè)有上運(yùn)固定式膠帶輸送機(jī)及相關(guān)設(shè)備;副斜井設(shè)有單軌吊提升系統(tǒng);區(qū)段運(yùn)輸平巷設(shè)有可伸縮帶式輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī);回采工作面設(shè)有采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架。(2)水平劃分礦井劃分為兩個(gè)水平,水平標(biāo)高為+1155m、+1050m。(3)采區(qū)劃分采區(qū)在階段內(nèi)再劃分,分為四個(gè)采區(qū),一水平有兩個(gè)階段,一采區(qū)為一階段,標(biāo)高為+1245m至煤層露。,二采區(qū)和三采區(qū)為二階段再劃分,標(biāo)高+1245m至+1130m。四采區(qū)為四階段,標(biāo)高為+1130m至+1045m。(4)礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型回采工作面:“U”型通風(fēng),掘進(jìn)工作面:局部通風(fēng)機(jī)加風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。(5)通風(fēng)系統(tǒng)①容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)見表30:表30容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)表新鮮風(fēng)流→主、副斜井→110901運(yùn)輸斜巷→110901區(qū)段運(yùn)輸平巷→110901回采工作面→110901區(qū)段回風(fēng)平巷→110901回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井→地面110902運(yùn)輸掘進(jìn)頭:新鮮風(fēng)流→副斜井→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→110902運(yùn)輸掘進(jìn)頭→110902區(qū)段運(yùn)輸平巷→110902運(yùn)輸平巷掘進(jìn)頭專用回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井→地面續(xù)表30110902回風(fēng)掘進(jìn)頭:新鮮風(fēng)流→副斜井→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→110902回風(fēng)掘進(jìn)頭→110902區(qū)段回風(fēng)平巷→110902回風(fēng)平巷專用回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井→地面②困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)見表31:表31困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)表新鮮風(fēng)流→主、副斜井→一水平運(yùn)輸、軌道大巷→二采區(qū)運(yùn)輸、軌道下山→121307區(qū)段運(yùn)輸斜巷→121307區(qū)段運(yùn)輸平巷→121307回采工作面→121307區(qū)段回風(fēng)平巷→121307區(qū)段回風(fēng)斜巷→二采區(qū)回風(fēng)下山→一水平回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→地面121308運(yùn)輸掘進(jìn)頭:新鮮風(fēng)流→副斜井→一水平軌道大巷→二采區(qū)軌道下山→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→121308運(yùn)輸掘進(jìn)頭→121308區(qū)段運(yùn)輸平巷→121308運(yùn)輸平巷專用回風(fēng)斜巷→二采區(qū)回風(fēng)下山→一水平回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→地面121308回風(fēng)掘進(jìn)頭:新鮮風(fēng)流→副斜井→一水平軌道大巷→二采區(qū)軌道下山→局部通風(fēng)機(jī)→風(fēng)筒→121308回風(fēng)掘進(jìn)頭→121308區(qū)段回風(fēng)平巷→121308回風(fēng)平巷專用回風(fēng)斜巷→二采區(qū)回風(fēng)下山→一水平回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→地面3)主要通風(fēng)機(jī)的工作方式主要通風(fēng)機(jī)的工作方式:抽出式。4.1.2風(fēng)量計(jì)算依據(jù)根據(jù)日產(chǎn)量及井下“四六”制,計(jì)算出采煤速度為2.05t/min。貴州省赫章縣朱家寨煤礦煤層無突出危險(xiǎn)性,9號(hào)煤層瓦斯含量為17.41m3/t,13號(hào)煤層瓦斯含量為18.30m3/t。綜上得該礦井9號(hào)煤層絕對(duì)瓦斯涌出量量為35.7m3/min,13號(hào)煤層絕對(duì)瓦斯涌出量37.5m3/min,風(fēng)量計(jì)算如下:1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算m3/min(7)式中:——礦井總供風(fēng)量,m3/——井下同時(shí)工作的最多人數(shù),本礦井為44人;——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),m3/——礦井通風(fēng)系數(shù),對(duì)于中央并列式或壓入式,其他,本礦井取。2)按用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算(1)采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算=1\*GB3①按瓦斯涌出量按下式計(jì)算:(8)式中: fiQUOTEm3/min—第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量,m3/qgfi—第i個(gè)采煤工作面瓦斯的平均絕對(duì)涌出量,生產(chǎn)礦井可按條件相似的工作面推算或按實(shí)際涌出量計(jì)算;礦井瓦斯抽采60%,抽采后的瓦斯60%分到分到掘進(jìn)面。kgfi—第i個(gè)采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù),新井設(shè)計(jì)、新采區(qū)等可參考表32選取。該礦井采煤方法為綜采,取1.5。則:m3/min表32各種采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面采煤方法采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)綜采工作面1.2~1.6炮采工作面1.4~2.0水采工作面2.0~3.0②按氣象條件計(jì)算朱家寨煤礦煤層地溫正常區(qū),無熱害影響。按式(9)計(jì)算:m3/min(9)式中:——第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量,m3/——采煤工作面適宜風(fēng)速(見表33),取1.6m/s;——采煤工作面平均斷面積,為最大和最小控頂斷面的平均值,10.1m2;——采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)參照表34,取1.1;——采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)參照表35,取1.1;——采煤工作面有效通風(fēng)斷面系數(shù)。表33采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面溫度℃采煤工作面風(fēng)速m/s<201.020~231.0~1.523~261.5~1.826~281.8~2.528~302.5~3.0表34采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)采煤工作面采高/m采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)<2.01.02.0~~5.0及放頂煤工作面1.235采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)采煤工作面長度m采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)<1501.0150~2001.0~1.3200~2501.3~1.5﹥2501.5~1.7③按工作面人員量計(jì)算按式(10)計(jì)算:m3/min(10)式中:——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量,m3/min;——第i個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),取44。④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最小風(fēng)速0.25m/s驗(yàn)算:m3/min(11)按最大風(fēng)速4m/s驗(yàn)算:m3/min(12)式中:——第i個(gè)采煤工作面最大控頂距,QUOTE——第i個(gè)采煤工作面實(shí)際采高,;——第i個(gè)采煤工作面最小控頂距,;——采煤工作面有效通風(fēng)斷面系數(shù);——采煤工作面允許的最大風(fēng)速,;——采煤工作面允許的最小風(fēng)速,。綜上采煤工作面1285.2m3/min的風(fēng)量滿足朱家寨煤礦安全生產(chǎn)所需。(2)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計(jì)算①按礦井瓦斯涌出量計(jì)算按下式計(jì)算(13)式中:——第i個(gè)掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量,m3/——第i個(gè)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的瓦斯絕對(duì)瓦斯涌出量5.7m3/——第i個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),通常綜掘工作面取,取。②按工作面人員數(shù)量計(jì)算按(14)式計(jì)算:(14)式中:4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量,m3——第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),取18個(gè)。③按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算按(15)式計(jì)算:m3/min(15)式中:——第i個(gè)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量,掘進(jìn)頭局部通風(fēng)機(jī)選用FBDNo7.1/2×37額定風(fēng)量為400m3/min;——第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù),臺(tái);——第i個(gè)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)至掘進(jìn)工作面回風(fēng)口之間巷道的凈斷面面積,m2。④按風(fēng)速驗(yàn)算按(16)式驗(yàn)算最小風(fēng)量。m3/min(16)按(17)式驗(yàn)算最大風(fēng)量:m3/min(17)式中:——第個(gè)掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積,m2。綜上掘進(jìn)工作面855m3/min的風(fēng)量滿足朱家寨煤礦安全生產(chǎn)所需。3)硐室風(fēng)量按經(jīng)驗(yàn)值取:硐室風(fēng)量取140m3/min。4)其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量m3/min(18)5)采區(qū)需風(fēng)量確定采區(qū)所需的總風(fēng)量按式(19)計(jì)算:(19)式中:——該采區(qū)所需總風(fēng)量QUOTE該采區(qū)所需總風(fēng)量,m3/min——該采區(qū)內(nèi)各采煤工作面所需風(fēng)量為QUOTE該采區(qū)內(nèi)各采煤工作面所需風(fēng)量為285.2m3/min;——該采區(qū)內(nèi)各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和為1720m3/min;——該采區(qū)內(nèi)各硐室所需風(fēng)量之和為150m3/min;——該采區(qū)內(nèi)其它用風(fēng)巷道風(fēng)量之和為150m3/min;——備用風(fēng)量系數(shù),一般可取1.1-1.2,取1.1。6)確定礦井總風(fēng)量礦井所需總風(fēng)量按式(20)計(jì)算:(20)式中:——礦井所需總風(fēng)量,m3/min;——各采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和為1285.2m3/min;——各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和為1710m3/min;——各硐室所需風(fēng)量之和為150m3/min;——其它用風(fēng)巷道所需風(fēng)量之和為150m3/min;——備用風(fēng)量系數(shù),通??扇?.15-1.25。取1.15。4.1.3風(fēng)量分配根據(jù)本礦井的采掘關(guān)系,用風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)見表36。表36礦井用風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)表用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量m3/s配風(fēng)量m3/s通風(fēng)斷面m2風(fēng)速m/s主斜井34349.43.6副斜井343611.26.6110901回采工作面223010.13.0110902運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面141412.21.1續(xù)表36用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量m3/s配風(fēng)量m3/s通風(fēng)斷面m2風(fēng)速m/s110902回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面141412.21.1硐室22100.2其他用風(fēng)巷道810101.0合計(jì)60704.1.4礦井自然風(fēng)壓該礦井進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井位于同一標(biāo)高(+1425m),一水平階段標(biāo)高為+1130m,所以一水平開采深度為295m。常年溫度為12~20℃。井深>100m時(shí)的按經(jīng)驗(yàn)公式(21)計(jì)算:(21)式中:——自然風(fēng)壓,Pa;——地面井口的大氣壓力,101325Pa;——礦井的開采深度,295m;——進(jìn)風(fēng)側(cè)平均溫度;——回風(fēng)側(cè)平均溫度;——礦井空氣常數(shù),普通氣體常數(shù)取2871)容易時(shí)期礦井自然風(fēng)壓,Pa(22)2)困難時(shí)期礦井自然風(fēng)壓,Pa(23)4.1.5礦井通風(fēng)阻力用式(24)、(25)計(jì)算各段巷道的摩擦阻力:(24)(25)通風(fēng)容易時(shí)期的摩擦阻力見表37,通風(fēng)困難時(shí)期的摩擦阻力見表38。表37通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表井巷名稱支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)αN?S2/m4長度L/m周長U/m凈斷面S/m2摩擦風(fēng)阻RN?S2/m8風(fēng)量Qm3/s摩擦阻力h/Pa風(fēng)速vm/s副斜井錨網(wǎng)索噴0.00734211.911.20.0203623.13.0110901區(qū)段運(yùn)輸斜巷錨網(wǎng)噴0.00712011309.93.2110901區(qū)段運(yùn)輸平巷錨網(wǎng)噴0.0073003302.73.2110901工作面錨網(wǎng)噴0.02919513.911.20.0563050.42.7110901區(qū)段回風(fēng)平巷錨網(wǎng)噴0.0073003302.73.2110901區(qū)段回風(fēng)斜巷錨網(wǎng)噴0.00710009308.13.2回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴0.00718212.810.30.0157073.56.8合計(jì)170.4局部阻力按礦井總摩擦阻力的10%-15%計(jì)算,取10%17總阻力187.4表38通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表井巷名稱支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)αN?S2/m4長度L/m周長U/m凈斷面S/m2摩擦風(fēng)阻RN?S2/m8風(fēng)量Qm3/s摩擦阻力h/Pa風(fēng)速vm/s副斜井錨網(wǎng)索噴0.007111711.911.20.09436108.76.6+1150m軌道大巷錨網(wǎng)索噴0.007106011.711.10.09936114.46.6二采區(qū)軌道下山錨網(wǎng)索噴0.00757053451.26.9121307區(qū)段運(yùn)輸斜巷錨網(wǎng)索噴0.007120153013.52.9121307區(qū)段運(yùn)輸平巷錨網(wǎng)噴0.0079903830124.22.9121307工作面錨網(wǎng)噴0.02919513.911.20.0553049.52.1續(xù)表38井巷名稱支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)αN?S2/m4長度L/m周長U/m凈斷面S/m2摩擦風(fēng)阻RN?S2/m8風(fēng)量Qm3/s摩擦阻力h/Pa風(fēng)速vm/s121307回風(fēng)平巷錨網(wǎng)噴0.0079903830124.22.9121307區(qū)段回風(fēng)斜巷錨網(wǎng)噴0.007100133011.72.9二采區(qū)回風(fēng)下山錨網(wǎng)索噴0.007510506245.09+1185m回風(fēng)大巷錨網(wǎng)索噴0.007102410.710.10.11668118.89.9回風(fēng)斜井錨網(wǎng)索噴0.00710301470131.88.9合計(jì)893.0局部阻力按礦井總摩擦阻力的10%-15%計(jì)算,取10%89.3總阻力982.3由上表37、表38得,礦井通風(fēng)容易時(shí)期得通風(fēng)阻力為187.4Pa,礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力為982.3Pa。4.1.6礦井通風(fēng)能力評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度分級(jí)見表39。表39礦井通風(fēng)難易程度分級(jí)礦井通風(fēng)難易程度礦井總風(fēng)阻Rm/Ns2?m-8等積孔A/m2容易<0.355>2中等0.355~1.4201~2困難>1.420<1(26)(27)(28)(29)故可計(jì)算得由表45可知,朱家寨煤礦礦井通風(fēng)難易程度均為容易。4.1.7礦井通風(fēng)設(shè)施朱家寨煤礦礦井通風(fēng)設(shè)施設(shè)計(jì)為防爆風(fēng)門和調(diào)節(jié)風(fēng)門。4.2礦井災(zāi)害防治簡述4.2.1瓦斯災(zāi)害防治1)瓦斯9號(hào)煤層相對(duì)瓦斯含量為17.41m3/t,13號(hào)煤層相對(duì)瓦斯含量為18.30m3/t。9號(hào)煤層的絕對(duì)瓦斯涌出量為35.7m3/min,13號(hào)煤層的絕對(duì)瓦斯涌出量為37.5m3/min,礦井瓦斯等級(jí)為高瓦斯礦井。2)瓦斯防治設(shè)計(jì)礦井防突措施:礦井防突措施是從多方面進(jìn)行的,礦井防突主要就是對(duì)礦井瓦斯產(chǎn)生的事故。而礦井瓦斯主要有由多種氣體組成,甲烷占主要成分。瓦斯事故的產(chǎn)生主要是瓦斯?jié)舛雀叨鴮?dǎo)致或者火源引發(fā)導(dǎo)致等。所以礦井的防突措施瓦斯治理是其中之一,比如瓦斯抽放,嚴(yán)禁工作人員帶有火源入井,以及不能使用能產(chǎn)生摩擦火花的機(jī)器儀器等。在事故產(chǎn)生后后期的及時(shí)處理也是防突方法之一,及時(shí)的處理事故能大大減小事故帶來的損害,比入風(fēng)電閉鎖,瓦斯電閉鎖等。對(duì)于防突措施不僅僅只考慮外在因素,工作人員也要考慮,對(duì)每個(gè)下井人員進(jìn)行防突措施的知識(shí)學(xué)習(xí),可以在事故發(fā)生前感知到故事的來臨,提前做好防范減少損失和保護(hù)自身安全。(1)設(shè)置瓦斯監(jiān)測儀器,和各種井下有害氣體(二氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等)監(jiān)測儀器裝備,實(shí)時(shí)對(duì)有害氣體進(jìn)行監(jiān)控;(2)對(duì)井下得爆破和能產(chǎn)生火花的生產(chǎn)工作做好相應(yīng)的處理措施,如爆破時(shí)檢測瓦斯?jié)舛龋捎蔑L(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施;(3)對(duì)井下儀器的管理要落實(shí)好,如爆炸性高的儀器,易摩擦產(chǎn)生火花等儀器進(jìn)行安全管理,防止火源的產(chǎn)生;(4)瓦斯的抽采與排放,有瓦斯或者二氧化碳的煤層,開采前要進(jìn)行瓦斯抽排;(5)設(shè)有專門的工作人員進(jìn)行檢查,防止事故突發(fā)。3)瓦斯檢測礦井瓦斯是井下多種氣體的集合體簡稱,無色無味的氣體。礦井瓦斯的濃度大小是決定礦井開采的前提,濃度過大開采危險(xiǎn)系數(shù)大,所以瓦斯的檢測是十分重要的,瓦斯?jié)舛染褪峭咚拐伎諝庵械捏w積,瓦斯檢測的儀器有光學(xué)甲烷檢測儀和電測試甲烷檢測報(bào)警儀等。4)瓦斯抽放瓦斯抽放即通過打鉆,利用鉆孔(或巷道)、管道和真空泵將煤層或采區(qū)內(nèi)的瓦斯抽至地面的技術(shù)措施。瓦斯?jié)舛炔皇呛芨叩臅r(shí)候通常礦井采用通風(fēng)來稀釋礦井瓦斯含量,但瓦斯含量高時(shí)就需要使用相應(yīng)的瓦斯抽采儀器(MD-2煤鉆屑瓦斯解析儀、FW系列高負(fù)壓瓦斯采取器、瓦斯檢測杖、瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀、瓦斯抽放導(dǎo)流管、瓦斯壓力測定儀等)進(jìn)行瓦斯抽放,從而降低礦井瓦斯?jié)舛?,提高開采安全。5)抽放實(shí)施煤層回采前和礦井井巷揭煤時(shí)需要進(jìn)行瓦斯抽放,設(shè)計(jì)時(shí)必須避開地質(zhì)構(gòu)造破壞帶和應(yīng)力集中帶,長距離揭煤避不開時(shí)必須采取相應(yīng)措施。在煤層回采前打鉆孔到鄰近煤層的頂板或者底板,讓瓦斯流入鉆孔,再通過鉆孔的孔口將瓦斯抽出。4.2.2頂板災(zāi)害防治9號(hào)煤層頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖,底板為粉砂巖,13號(hào)煤層頂板為薄層狀粉砂巖或泥巖,底板為砂質(zhì)泥巖。工作面頂板用ZY3400-15/32型綜采液壓支架進(jìn)行支護(hù),工作面端頭支護(hù)用ZY3200-14.5/31.5型液壓支架,超前支護(hù)采用DW35-150/100單體液壓支柱加DJB?Z1000×600型金屬鉸接頂梁。該礦井設(shè)計(jì)巷道為沿空留巷,礦井無地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害,巷道支護(hù)管理無存在問題。采煤工作面的支護(hù)設(shè)備都是要檢驗(yàn)合格才能使用的,不能使用沒經(jīng)過檢驗(yàn)的設(shè)備進(jìn)行工作面支護(hù)。不能使用木性材料進(jìn)行采煤工作面的支護(hù),也不能使用能夠產(chǎn)生摩擦火花的儀器進(jìn)行支護(hù)。在遇到應(yīng)力集中區(qū)或者地質(zhì)破壞帶的時(shí)候要加強(qiáng)支護(hù)。利用無損檢測技術(shù)對(duì)礦井頂板進(jìn)行定期檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)有潛在安全隱患的地方。其次,采用現(xiàn)代化的支護(hù)設(shè)備,如錨桿、噴射混凝土等,加強(qiáng)對(duì)礦井頂板的支護(hù)強(qiáng)度。最后,建立健全的頂板管理制度,加強(qiáng)對(duì)礦井頂板的監(jiān)督和管理。4.2.3水害防治該礦區(qū)內(nèi)地表無河流,地下無暗河,礦井北部3.2公里處德塊村有一水庫,東南4公里出道坤鐵廠也有一水庫,均對(duì)礦井無水害。礦區(qū)內(nèi)有非法開采留下的老礦井,規(guī)模小但數(shù)量多,留有老窯水,為礦井留有水害隱患。水文地質(zhì)條件中等,水文地質(zhì)類型為二類二型。本礦井存在有水害因素,嚴(yán)格按照《防治水細(xì)則》實(shí)施,保證礦井安全生產(chǎn)。1)地表防排水:在礦井周圍設(shè)置排水溝,對(duì)地表塌陷坑裂隙等進(jìn)行填充,控制地表水涌入。本礦有一條斷層,應(yīng)對(duì)斷層水進(jìn)行導(dǎo)出,減少地表徑流和地表水滲透,降低水害發(fā)生的概率。2)井下:探水與放水。(1)加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警:建立健全水文地質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),定期監(jiān)測礦井周圍地下水位和水質(zhì)的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水害隱患,預(yù)警和預(yù)測水害發(fā)生的可能性。同時(shí)建立應(yīng)急預(yù)案和響應(yīng)機(jī)制,提前做好水害的應(yīng)急處理和救援準(zhǔn)備工作。(2)采用先進(jìn)技術(shù):如地下水位綜合治理技術(shù)、排水處理技術(shù)等,運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段,提高防治水害的效果和水平。(3)加強(qiáng)科學(xué)管理:強(qiáng)化對(duì)礦井周圍環(huán)境的保護(hù)和管理,推進(jìn)綠色礦山建設(shè),減少對(duì)周邊水環(huán)境的影響。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)礦工的安全生產(chǎn)培訓(xùn)和教育,提高礦工安全意識(shí),減少人為因素造成的水害事故。(4)對(duì)老窯水進(jìn)行放水和排水工作,保證礦井的安全生產(chǎn)。4.2.4粉塵防治該礦井煤層不具爆炸危險(xiǎn)性,所以主要預(yù)防煤塵聚集,定期噴霧灑水,清掃落塵。規(guī)定定期組織人員對(duì)防塵系統(tǒng)檢查,確保礦井防塵系統(tǒng)能正常使用。礦井每個(gè)月都至少一次對(duì)巷道進(jìn)行定期沖刷積塵。礦井規(guī)定井下巷道積塵厚度不得超過2毫米,煤塵堆積長度不能超過5米。加強(qiáng)下井人員的個(gè)體防護(hù),提高防塵意識(shí)。(1)合理使用防塵設(shè)備:防塵設(shè)備是井下粉塵防治的重要手段,包括口罩、防塵帽、防塵眼鏡等。通過合理使用這些防塵設(shè)備,可以有效地減少礦工吸入粉塵的數(shù)量,保障礦工的身體健康。(2)采用濕式采煤工藝:濕式采煤工藝是一種有效的粉塵防治方法,通過加水濕潤煤炭,可以降低煤塵濃度,減少粉塵的產(chǎn)生。(3)加強(qiáng)礦工安全教育和管理:加強(qiáng)礦工安全教育和管理,提高礦工對(duì)粉塵危害的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)礦工的安全意識(shí)和自我保護(hù)能力,可以有效地降低粉塵造成的傷害。(4)對(duì)粉塵產(chǎn)生的地點(diǎn)進(jìn)行噴霧灑水,降低粉塵濃度。4.2.5火災(zāi)防治地溫正常區(qū),無熱害影響。本次設(shè)計(jì)按Ⅲ類不容易自燃煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有兩個(gè)方面:1)外因火災(zāi)的預(yù)防外因火災(zāi)的預(yù)防是每個(gè)工作人員都必須謹(jǐn)記的,不準(zhǔn)將火源帶入井下,不準(zhǔn)在井下吸煙,不準(zhǔn)帶有明火取暖或者加熱取暖的儀器。在地表也需要防范,地面的木材、矸石放置地點(diǎn)不能有布置有關(guān)能產(chǎn)生火源地面設(shè)施。2)內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防選擇合理的通風(fēng)方式;采區(qū)巷道布置防火建筑利于采用均壓防火技術(shù);對(duì)工作人員進(jìn)行煤炭發(fā)生自燃前特征培訓(xùn),讓工作人員能更好的預(yù)測煤層自燃,以做出相應(yīng)的處理措施,減少礦井損失。滅火措施:火源的發(fā)生主要是可燃物和可燃條件,而滅火就可以從這兩個(gè)條件入手。一是處理可燃物,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),如果火情比較小且滅火儀器和設(shè)施比較遠(yuǎn)時(shí),可以把火災(zāi)場地外圍的可燃物迅速搬離,再挖掘隔離帶,從而控制住火災(zāi)的延申和減少損失。離水源進(jìn)的時(shí)候可以注水,將可燃物降低溫度,阻止其繼續(xù)燃燒,用水滅火方法簡單、經(jīng)濟(jì),且礦井水源充足是礦井比較廣泛使用的滅火方法。二是阻斷可燃條件,比如可以用滅火器滅火,滅火器滅火時(shí)比較靈活的滅火方法,在礦井各個(gè)巷道內(nèi)都放置著滅火器,對(duì)于及時(shí)撲滅火災(zāi)是最快捷的。還可以用別的方法降低可燃條件,比如注入氮等惰性氣體隔離氧氣的方法,只有可燃沒有可燃條件也是可以滅火。三是聯(lián)合滅火,在將火區(qū)隔離開來然后再進(jìn)行注水注氮等,聯(lián)合快速的解決火情。滅火方法:直接滅火,隔離滅火,聯(lián)合滅火。

5.礦井主要設(shè)備選擇5.1提升運(yùn)輸設(shè)備5.1.1主斜井帶式輸送機(jī)運(yùn)輸設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)見表40。表40設(shè)計(jì)依據(jù)見表序號(hào)項(xiàng)目依據(jù)1工作制度四六制2運(yùn)輸長度1069m3運(yùn)輸傾角13°4運(yùn)輸時(shí)間18h/d5運(yùn)輸量2214t/d2)運(yùn)輸設(shè)備:DTL100/80/320S型上運(yùn)固定式帶式輸送機(jī),主要參數(shù)見表41。表41DTL100/80/320S型上運(yùn)固定式帶式輸送機(jī)參數(shù)表型號(hào)DTL100/80/320S運(yùn)量800t/h運(yùn)距1500m帶寬1000mm帶速2.5m/s傾角>18°電動(dòng)機(jī)功率320kW傳動(dòng)滾筒直徑630mm托輥直徑108mm整機(jī)質(zhì)量90.3t3)選型計(jì)算(1)運(yùn)輸斜長m(30)式中:——從井口至機(jī)頭距離,設(shè)計(jì)取m;——皮帶機(jī)尾長度,設(shè)計(jì)取m;——運(yùn)輸長度,設(shè)計(jì)取m。(2)輸送能力t/d(31)t/h(32)式中:t——輸送能力,t/d;——年生產(chǎn)能力,A=60萬t/a;——年工作日,設(shè)計(jì)取;——輸送能力,t/h;——運(yùn)輸時(shí)間,。(3)帶寬計(jì)算mm(33)式中:——帶寬,m;——輸送能力,t/h;——斷面系數(shù),按表42選取,;——帶速,;——傾角系數(shù),按表43選取,;——物料散集密度,;——速度系數(shù),按表44選取,取0.95。表42斷面系數(shù)表B(mm)物

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論